INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS. Prof.Ms. Fernanda Palladino

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Gabriella Barata Azambuja
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1 INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS Prof.Ms. Fernanda Palladino

2 INDÚSTRIAS DE PLÁSTICOS O Alquimista moderno é o químicos de plásticos que operando com o calor, a pressão e os catalisadores, principalmente com substancias petroquímicas, fabrica enorme quantidade de produtos que conquistam o mercado após mercado, deslocando materiais tradicionais como madeira, metais e fibras naturais.

3 Caracteristicas: Os plásticos podem ser definido como um material que contém como ingrediente essencial uma substancia orgânica polimerizada de grande massa molecular, que é sólida em seu estágio terminal e uma certa etapa da sua fabricação ou processamento, pode ser moldado ou conformada no artigo acabado mediante ao processo de fluxo.

4 Características: As matérias-primas usuais são o carvão, as substâncias petroquímicas, o algodão, a madeira, gases, ar sal comum e água. Os plásticos adaptam-se a uma grande gama de aplicações devido a sua resistência mecânica, resistência a água, facilidade de fabricação e da notável variação de cor.

5 Classificação: PLÁSTICOS

6 Classificação: PLÁSTICOS

7 História: Em 1909 Baekeland desenvolveu o controle cientifico das resinas fenólicas, fabricando comercialmente; Depois disto a industria de plástico cresceu até ocupar o sétimo lugar entre as indústrias americanas; A industria de plásticos continua investindo em pesquisa e desenvolvimento para melhorar a cada dia as suas propriedades; Primeiro plástico foi o nitrato de celulose, ou piroxilina, plastificado com canfora e comercializado como celulóide; (século XIX 1869);

10 Matérias-primas primas: PLÁSTICOS Os plásticos são feitos a partir de formulações preparadas com materiais de dois ou mais entre os grupos seguintes: Aglomerante: usualmente uma resina ou um derivado de celulose; Carga: Celulose, serragem fina, fibra de algodão, amianto, mica, fibra de vidro ou de tecidos; todos estes materiais podem ser adicionados para aumentar a resistência mecânica; Os intermediários químicos para as resinas: Fenol, Formaldeído, Cloreto e acetato de vinila, estireno, acetileno, etc; Plastificantes: São substâncias químicas que se adicionam aos plásticos e resinas sintéticas para melhorar a trabalhabilidade durante a fabricação, ampliar as propriedades naturais e desenvolver propriedades novas não presentes nas resinas (abaixam a viscosidade, melhor fexibilidade, etc.)

11 Matérias-primas primas: Corantes e pigmentos: Eles apresentam resistência variável a luz solar e ao aglomeramento do plástico; Catalisador: Resinas termoestáveis, usam catalisador ácido ou básico, dependendo da propriedade desejada, e resinas do grupo vinílico usam peróxido para iniciar a polimerização; Lubrificantes: Os lubrificantes, como estearatos e outros sabões metálicos, são usados especialmente na moldagem a frio, para facilitar a operação;

12 A conversão química da fabricação de resinas é a polimerização, em que as moléculas simples reagem para formar polímeros. Os dois principais tipos são: Condensação: Ocorre durante uma reação entre grupos funcionais em que se forma um grupo ausente nos reagentes, sendo segregado um componente pequeno, por exemplo a água; Adição: ocorre pela abertura de uma ligação num reagente e pela formação de ligações semelhantes com outros reagentes, sem a separação de um produto secundário;

13 Mas pode ocorrer por: Polimerização em massa; Polimerização em solução; Polimerização em emulsão; Polimerização em suspensão;

14 Produtos de Polimerização por Condensação: As resinas fenólicas constituem um grupo de resinas sintéticas e são as mais variadas e versáteis que conhecemos; Pode ser feitas de qualquer composto fenólico e de um aldeído; O produto obtido depende da concentração e da natureza química dos reagentes, da natureza e da concentração dos catalisadores, da temperatura e do tempo de reação, dos agentes modificadores, das cargas e dos diluentes;

15 Produtos de Polimerização por Condensação:

16 Produtos de Polimerização por Condensação:

17 Produtos de Polimerização por Condensação: Fenol e o formaldeído, são colocados no reator de polimerização, com o catalisador (ácido sulfúrico) e aquecidos por 4 horas à C; Durante a condensação há eliminação de água na reação por vácuo sem adição de calor; A resina quente, desidratada e viscosa é retirada do reator e lançada em tabuleiros rasos, onde é resfriada e endurecida. A resina fria é quebrada e finamente moída, tornando-se o aglutinante resinoso para a moldagem das resinas fenólicas. A resina partida e moída é misturada com o ativador hexamina

18 Produtos de Polimerização por Condensação: Os compostos fenólicos moldados são feitos por compressão ou por transferência; O pó misturado com cargas, lubrificantes e plastificantes, reagem em cilindros aquecidos a vapor C e depois resfriados e novamente moídos, onde é armazenado nos compostos de moldagem; Na moldagem por compressão o pó é colocado em moldes de aço resistentes, em temperatura entre C, sob pressões de 136 a 340 atm.

19 Produtos de Polimerização por Condensação: Na moldagem por transferência o material termostável é sujeito ao calor e à pressão numa câmera externa, onde é forçado a passar para o molde fechado mediante a ação de um pistão, onde ocorre a cura do material; A reação química final de polimerização, ou cura, que ocorre no molde, transforma o pó no artigo acabado, com forma rígida e infusível;

20 Aplicações e Propriedades do Fenol Formaldeído Resinas Fenólicas Aplicações Propriedades Resinas impregnates; Revestimentos de freios; Resinas de borrachas; Componentes elétricos; Chapas estruturais; Laminados; Colas; Adesivos; Aglutinantes; Moldes; Boa resistência mecânica; Estabilidade térmica e resistência ao impacto; Elevada resistência a corrosão química e à penetração da umidade; Usinável em máquina;

21 Exemplos:

22 Produtos de Polimerização por Adição Entre os plásticos o polietileno foi o primeiro e ainda é o de maior produção; Existem dois tipos de processos de polimerização por adição: O de alta pressão; O de baixa pressão;

23 Produtos de Polimerização por Adição

24 Produtos de Polimerização por Adição: A fabricação do polietileno exige o eteno de alta pureza, portanto ele é passado por um desmetalizador em que se remove e recicla um mistura de metano e eteno; A carga passa por desetanizador onde 99,8 a 99% do eteno são retirados entre o volátil e o resíduo ( etano) é reciclado para a fabrica de eteno; Adiciona-se ao eteno de alta pureza um catalisador fornecendo radicais livres, como o oxigênio

25 Produtos de Polimerização por Adição: A mistura é comprimida à pressão de operação 1500 atm e introduzida no reator, que é mantida a 191 C; O efluente do reator passa por um vaso de separação,em que o eteno que não reagiu é removido e novamente recirculado; O líquido do separador é o polietileno incolor,que pode ser extrusado, resfriado e solidificado, cortado e armazenado

26 Aplicações e Propriedades dos Polietilenos Aplicações Películas e folhas de embalagens; Recipientes; Isolamento de fios e cabos; Revestimentos de tubos; Moldes; Brinquedos; Objetos domésticos; Propriedades Excelente resistência química; Pequena resistência mecânica; Excelente resistência à umidade e ao vapor; Ampla faixa de flexibilidade;

27 Exemplos:

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